精神神経学雑誌

第 111 巻 第 11 号（2009 ) 1323‑1329 頁

精神医学のフロンティア

高齢発症のうつ病における前頭極部と社会機能障害との関連⎜⎜多チャンネル近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)による検討⎜⎜
朴 盛弘，松村博史，山田武史，池澤 聰，中込和幸
Shenghong Pu,HiroshiMatsumura,TakeshiYamada,Satoru Ikezawa,KazuyukiNakagome

近年脳機能画像研究から，高齢発症のうつ病において前頭葉機能の異常が示されてきたが，前頭前野内の機能分化と社会機能を含む臨床特徴との関連は未だ明らかでない．我々は高齢発症のうつ病の前頭葉賦活反応性を評価し，前頭前野内の機能と臨床症状および社会機能の重症度との関連を検討した．24名の未治療の高齢発症のうつ病患者と，年齢と性別をほぼ合致させた 30名の健常高齢者を対象に 52チャンネル近赤外線スペクトロスコピー（NIRS）を用いて，語流暢課題遂行中の酸素化ヘモグロビン［oxy‑Hb］濃度変化を前頭前野と上側頭皮質で計測した．患者群の前頭前野における課題遂行中の［oxy‑Hb］活性化は，健常対照群に比べて有意に減衰していた．とくに，前頭極部における［oxy‑Hb］活性化は，社会適応状態の自己記入式評価尺度（SASS）得点と有意な正の相関を示した．これらの結果は，前頭極部における神経活動が高齢発症のうつ病患者の社会機能と関連し，NIRS が当該患者の社会機能の客観的な生物学的指標として用いられる可能性を示唆している．
索引用語：高齢発症のうつ病（LOD），近赤外線スペクトロスコピー（NIRS），前頭極部，語流暢課題，社会適応状態の自己記入式評価尺度（SASS）

は じ め に能とも関連している．精神疾患の治療において社

大うつ病は，情動障害のみならず，認知機能障害も臨床上重要な症状と位置づけられ会機能の改善はきわめて重要であることを考慮す，とくると，うつ病患者の前頭前野における神経活動とに，高齢患者には認知機能の障害が目立つと言わ社会機能との関連を検討することは有用と考えられている

れる．

．認知機能の障害は，患者の社会機能レベルと関連する要因であることが知られてい語流暢課題（Verbal ﬂuency task：VFT）をる．たとえば遂行機能は，日常生活で何らかの問用いた神経心理学的研究において，うつ病患者に題に遭遇した際，それを解決していくために動員おける異常を示唆する報告は多いが，必ずされる，一連の複雑な認知機能を表す．遂行機能

しもそれらの結果は一致していない．また，の神経基盤は前頭前野に存在し，この領域はワー

脳機能画像研究では，VFT 施行中の前頭前野のキングメモリや言語処理などの高次水準の認知機賦活低下を示唆する報告は認めるが ，その神経

著者所属：鳥取大学医学部統合内科医学講座精神行動医学分野
Reduced frontopolar activation during verbal ﬂuency task associated with poor social functioning in late‑onset
major depression : Multi‑channel near‑infrared spectroscopy study.
Shenghong Pu, PhD, Hiroshi M atsumura, M D, Takeshi Yamada, MD, PhD, Satoru Ikezawa, MD, PhD, Hideaki
M itani, PhD, Akiko Adachi, PhD and Kazuyuki Nakagome, M D, PhD.
Psychiatry and Clinical Neurosciences, Volume 62, Number 6, p.728‑737, 2008

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活動と流暢課題の遂行成績や臨床特徴との関連は，1997年に報告した自己記入式の社会適応度の評まだ明らかにされていない．

価尺度で，後藤らにより日本語版の SASS の多チャンネ ル 近 赤 外 線 ス ペ ク ト ロ ス コ ピ ー

信頼性および妥当性が確認された．SASS はうつ（Near‑infrared spectroscopy：NIRS）は，最病患者の社会参加意欲，社会行動などに関連する

近開発が進められてきた脳機能画像技術であり，20項目（0〜60点）で構成されており，得点が高簡便かつ非侵襲的に脳機能の時空間的側面を測定

いほど社会機能が良好である．本研究では，Ta-できる装置である

kizawa ら．NIRS は毛細血管におけと同じ 52チャンネル NIRS を用いる酸素化ヘモグロビン（oxy‑Hb）
・脱酸素化ヘて，未服薬 LOD の VFT 施行中の前頭前野におモグロビン（deoxy‑Hb）濃度を計測でき，ヘマける［oxy‑Hb］の活性化レベルを健常対照群とトクリットが一定であるとの仮定の上で，NIRS比 するとともに，SASS を含む臨床特徴との関で 計 測 さ れ た oxy ‑Hb・ deoxy ‑Hb・合 計

連 に つ い て 検 討 し た．ま た， LOD の hypo-（total‑Hb ; oxy‑Hb＋deoxy‑Hb）濃 度 の 変 化frontalityと脳血管反応性低下との関連を検討す

は局所脳血液量変化を反映することが知られているため，LOD 患者を血管性うつ病（VDep）とる．NIRS は，fMRI・PET・EEG・M EG非血管性うつ病（non‑VDep）に分けて，それぞなどのほかの脳機能画像検査法と比 して，簡便れの賦活反応について比 検討を行った．脳血管でコストが低廉な上，自然な姿勢で，脳機能変化反応性の影響が大きければ．
［oxy‑Hb］活性化の時間経過に沿った解析ができる特徴があり，近レベルは，non‑VDep に比して，VDep でより低年，様々な精神疾患の脳機能の評価に用いられて下する傾向を示すと予想される．我々は，前頭前きた野における神経活動は，LOD 群で健常対照群よ．

Matsuo ら

は，NIRS の計測で，高齢発症のり低下しており，統合失調症と同様に，うつ病にう つ 病（late‑onset major depression：LOD）

おいても，抑うつ症状の重症度より，むしろ社会における VFT 施行中の前頭前野の血液量変化が機能と関連すると仮定した．

小さく，さらに二酸化炭素吸収中の血液量減少が小さいことから，LOD 患者の hypofrontalityは対象と方法脳血管反応性低下が関与していると考察した．し鳥取大学医学部附属病院に通院中の 65歳以上

かし，LOD 対象群 10名のうち，4名は選択的セに初発エピソードが認められ，DSM ‑Ⅳ（APA，ロトニン再取り込み阻害薬を服用中であり，薬物1994）にて大うつ病と診断された患者 24名（男による血管反応性への影響は否定できない．さら性 6名，女 性 18名，平 均 年 齢 72.3±5.5歳）をに，VFT 施行中の血液量変化の増大と課題遂行

対 象 と し た．Mini ‑International Neuropsy-成績，LOD の各臨床指標との関連は明らかでな

chiatric Interview（MINI) によりスクリーニかった．

ング面接をした後，LOD の最終診断を行った．

最近，Takizawa らは，統合失 調 症 に お け

また，LOD 患者を Alexopoulos ら の診断基準

る 52チャンネル NIRS を用いた研究で，特に前に従って，血管性うつ病 14名（男性 4名，女性頭極部で，VFT 遂行中の［oxy‑Hb］活性化の10名，平均年齢 73.3±5.6歳）と非血管性うつ低下が，患者群の機能（GAF）障害と関連する病 10名（男性 2名，女性 8名，平均年齢 70.9±ことを認めた．統合失調症以外の精神疾患でも同5.2歳）に分けて検討を行った．また，年齢をほ様の関連が認められるか否かを検討することは，ぼ一致させた 30名（男性 14人，女性 16人，年前頭極部領域と社会機能の関連を明らかにする上

齢は 72.0±4.7）の健常者を比で重要な課題と思われる．SASS（Social Adap-

全例右利きである．健常対照群では LOD 群に比tation Self‑Evaluation Scale）は，Bosc ら がして男性の比率が高かったが，性，年齢ともに有対照群とした．

精神医学のフロンティア：高齢発症のうつ病における前頭極部と社会機能障害との関連意な群間差は認められなかった．
また，LOD 群において，検査時にうつ症状に1325用した．
LOD 群と健常対照群，VDep と non‑VDep のついては HAM D と BDI，社会機能については比SASS を用いて臨床評価を行った．

ャンネルについて false discovery rate（FDR）

本研究は，鳥取大学医学部倫理委員会が承認し，すべての被験者に対して事前に研究の主旨について十分説明を行い，書面にて同意を得た．
VFT は Takizawa らは t 検定を用いた．いずれの場合も，52チによる多重比 補正を行った ．
LOD については，課 題 遂 行 中 の 平 均［oxy‑Hb］と平均年齢，罹病期間，臨床指標（HAMD，のプロトコールに従っ

BDI と SASS 得点）の間で Pearson の相関係数た．撮像時間は課題前ベースラインとして 30秒，を各チャンネルで算出した．相関の有意水準につ

語流暢課題 60秒，課題後ベースラインとして 70

いても FDR による多重比秒からなる．ベースライン条件では，「あ，い，た．

補正を用いて算出しう，え，お」を声に出して繰り返し，語頭音による語流暢課題では 20秒毎にそれぞれ「と，せ，お」，「あ，き，は」または「な，い，た」のいず結果1）課題遂行成績

れかの組み合わせで始まる単語をできるだけ多く健常対照群については，被験者が答えられた単言うように各被験者に求めた．行動指標として，

語 数 の 平 均 値 は 12.6±3.6で， LOD 群 で は被験者が言えた単語の合計数を用いた．
「と，せ，12.1±4.3であり，有意な群間差は認められなか

お」，「あ，き，は」または「な，い，た」で始まった（t＝0.45，n.s.）．また，LOD 群において，る単語の合計数については 3通りの組み合わせのVDep で は 11.1±3.3，non ‑VDep で は 13.5±

間 で 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た（「と，せ，5.2であり，同様に有意な群間差は認められなかお，」；11.2±4.4，「あ，き，は」；13.5±3.9，った（t＝1.39，n.s.）．

「な，い，た」；11.9±3.6， F［2，53］＝1.4， n.
s.，one‑way ANOVA）．

2）NIRS 所見NIRS の 計 測 は 52チ ャ ン ネ ル 装 置（ETG ‑LOD 群は，健常対照群と比 して 52チャンネ

4000，日立メディコ社製）を用いて，695nm とルの内 40チャンネルで［oxy‑Hb］活性化の有830nm の二つの波長の近赤外線を用いて［oxy‑意 な 減 衰 を 認 め た（ FDR ‑corrected P :［deoxy‑Hb］の相対的変化を修正 Beer‑Hb］・0.001〜0.037）．また，VDep と non‑VDep の比Lambert 則に基づいて計測する．NIRS 装置のでは，いずれのチャンネルにおいても，有意な測定プローブの最下段が，国際 10‑20法の Fp1群間差は認められなかった．と Fp2 上となるように設置した．これにより左LOD 群において，課題遂行中の前頭部におけ右 前 頭 前 野〔背 外 側（BA9 ，46野）・腹 外 側る［oxy‑Hb］活性化は SASS 尺度得点と有意な（BA44，45野）・前 頭 極（BA10 野）〕と 上 側 頭正の相関を認めた．最も強い相関を示した領域は皮質に相当する部位からヘモグロビン濃度を計測

前頭極部であった（図 2a）．また，課題遂行中のできる（図 1）．

［oxy‑Hb］活性化と年齢，罹病期間，課題遂行NIRS 装置の時間分解能は 0.1秒である．計測

成績，HAMD および BDI などとの間に有意な相に際して，課題前後のベースライン一部（課題前関は認められなかった．さらに，課題遂行成績と10秒，課題後 50〜55秒のそれぞれ区間平均値）

SASS 尺度得点との間にも有意な相関は認められを用いて補正を行い，アーチファクト除去の目的なかった．LOD 群を VDep と non‑VDep に分けで，5秒間の移動平均法，および Takizawa らて，［oxy‑Hb］活性化と SASS 尺度得点との関が開発した半自動式のアーチファクト除去法を適連を調べたところ，VDep においてのみ SASS 尺

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図 1 NIRS 装置の設置と計測部位a）LOD patientsb）VDep patients

図 2 語流暢課題遂行中の NIRS 信号変化（［oxy‑Hb］活性化）と社会機能の指標（SASS 尺度得点）との間で，FDR 補正の上有意な正の相関が認められた部位（a は LOD；b は VDep）

精神医学のフロンティア：高齢発症のうつ病における前頭極部と社会機能障害との関連

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度得点と前頭極部における［oxy‑Hb］活性化とVDep に分けて比したところ，［oxy‑Hb］活の間に有意な正の相関が認められた（図 2b）．

性化について有意差は認められなかった．こうしたことから，血管反応性の変化だけでは群間差を考察十分に説明できないと推察される．

本研究では，前頭前野および上側頭皮質を覆う社会機能は，モニタリング・推論・組織化・選52チャンネル NIRS 装置を用いて，LOD 患者群択・計画立案など，多様な認知要素を含む．一方，の VFT 遂行中の［oxy‑Hb］活性化が，年齢と前頭前野を細胞構築の観点から分類すると，背外性別を合致させた健常対照群と比して，有意に側 （ BA9 46）， 腹 外 側 （ BA 47）， 前 頭 極

減 衰 し て い る こ と を 示 し た．さ ら に は，そ の（BA10）の領域に分けられる．残念ながら，［oxy‑Hb］活性化の減衰は，とくに前頭極部に各領域に固有な機能が解明されているわけではな

おいて，LOD（その中でも VDep）患者の社会い．とくに，前頭前野のうち最も大きな部分を占機能の低下と有意な正の相関を認めた．すなわち，める前頭極領域については不明な点が多い．前頭認知課題遂行に伴う前頭極部における神経活動が極部は進化の過程でとくにヒトで増大した部位と高齢発症のうつ病患者，とくに VDep の社会機されており ，また，行動を最適化するために背能と関連する可能性，および NIRS 所見がこう外側前頭前野と腹外側前頭前野の神経活動を協働した患者の社会機能に関する簡便な生物学的指標させる高次な統合機能を担っていると推測されてとなりうる可能性が示唆された．

いる．前頭極部の特徴として，ほかの前頭前［oxy‑Hb］活性化の群間差に関しては，近赤野領域より樹状突起棘の数が多く，突起棘密度が外線は散乱・反射するので，正確な光路長を特定高い ．前頭極部のこのような機能的な特徴を考できず，連続測定して刺激呈示（課題遂行）前の慮すれば，ほかの前頭前野領域より統合処理に関値を基準とした相対的変化量しか求められないの与している可能性が示唆される．さらに，前頭極で評価は困難，との指摘もなされている．その一部は，down‑stream（一次野）と接しているほ方で，Zhao らは，M onte Carlo simulation をかの前頭前野領域とは異なり，前頭前野領域で唯用いて，異なる脳部位の光路長因子（diﬀerence

一，supramodal 皮質とのみ接している領域でもpathlength factor；DPF）を調べたと こ ろ，成ある人における前頭部での DPF はほぼ均一であるとレベルと関連している可能性を示唆する．Chris-報告した．また，実測データからも，精神疾患群

toﬀ and Gabrieli は，内発的な情報の評価の必と健常対照群との比要性が生じたとき，前頭極部が活性化されると主研究で，VFT 遂行中前頭．これは，前頭極部は処理の最も抽象的前皮質で有意な［oxy‑Hb］活性化の低下を示し張し，Ramnani and Owen

た同じ被験者群が，異なる課題では健常対照群と皮質間の情報処理の連携と調整が前頭極部の重要同等な［oxy‑Hb］活性化を示すとの結果も認めな機能であることを示した．

られている．すなわち，VFT 遂行中の前頭Koechlin ら

は supramodal なは，これまでの知見をまとめ，前野および上側頭皮質での NIRS 信号の群間差

前頭極部が長期的な計画遂行に伴う複雑な意思決について，DPF の要因だけでは説明できない．

定や推論より，むしろ人間の創造力に関連すると課 題 遂 行 成 績 に 差 が な い に も か か わ ら ず，考察している．こうした前頭極部領域の機能の特LOD 群で健常対照群に比し て，比的広汎に［oxy‑Hb］活性化の減衰が認められた要因とし徴は，それが精神疾患患者の日常生活での社会機能と強く関連することを推察させる．て，健常対照群に比して LOD 群で微小血管の収我々は，この非侵襲的で簡便な脳機能計測法を

縮機能不全に起因する脳血管反応性低下の影響が様々な精神疾患の認知機能障害の生物学的指標と考 え ら れ る．し か し，LOD 群 を VDep と non‑

して，「臨床現場で役に立つ検査」としての確立

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1328を目指している．精神科の臨床現場での診断や評

adults: evidence of modest impairment. Biol Psychia-

価に客観的な指標が加わることは，患者のニーズ

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